何興國(guó)

（西藏地勘局地?zé)岬刭|(zhì)大隊(duì)，西藏 拉薩 850003）

摘要：在本案，筆者首先論述深部探礦鉆探的特點(diǎn)，然后再以XX深部探礦項(xiàng)目為例，從鉆孔結(jié)構(gòu)、鉆孔護(hù)壁及堵漏等方面探索深部探礦鉆探的施工方法，以期解決鉆探施工中存在的技術(shù)難題。

關(guān)鍵詞：深部探礦；鉆探；特點(diǎn)；鉆孔結(jié)構(gòu)

一、深部探礦鉆探技術(shù)

（一）工程概況

在XX深部探礦項(xiàng)目中，其N標(biāo)段的設(shè)計(jì)鉆探工作量超過(guò)30000m，鉆孔深度達(dá)900-1500m。據(jù)勘探資料顯示，N標(biāo)段處在山前大斷裂中，上覆厚600-800m 第三、四系加斷層泥，其成分以高嶺石化泥為主，且局部夾有塊狀的漂石、卵礫石；下部是完整的變質(zhì)巖地層，其中包含條紋、條帶狀的混合巖、片麻巖。在鉆探中，上覆層不易成孔且孔壁不穩(wěn)，易引發(fā)大面積的坍塌現(xiàn)象。

（二）鉆孔結(jié)構(gòu)的選擇

為了快速穿透第三、四系加斷泥層及縮短孔壁裸露的時(shí)長(zhǎng)，要求運(yùn)用三級(jí)套管護(hù)壁+四級(jí)成孔工藝，即：先用Φ130mm單管鉆具開孔，再在30-40m處下放Φ127mm套管；先用Φ110mm單管鉆具開孔，再在300m處下放Φ108mm套管；先用S95繩索取芯鉆具鉆進(jìn)，再在600-800m（穿過(guò)基巖）處下放Φ89mm套管，然后再用S75繩索取芯鉆具鉆進(jìn)，直至終孔。表1所示是鉆孔機(jī)具設(shè)備的選用要求。

（三）鉆孔護(hù)壁

在鉆孔護(hù)壁施工中，建議選擇具有良好防坍性能的沖洗液護(hù)壁。其中，開孔用泥漿由8%優(yōu)質(zhì)鈉基膨潤(rùn)土、0.25%碳酸鈉、0.3%羧甲基纖維素鈉、0.5%KHm、0.2%磺化瀝青及2.5%SM植物膠制備而成，具體應(yīng)滿足表2所示的性能要求。

鑒于礦區(qū)從第三、四系加斷層泥穿過(guò)并下放三級(jí)套管護(hù)壁后，上覆松軟層基本滿足加固要求，外加下部巖石完整，則要求正常鉆進(jìn)選用由0.25%潤(rùn)滑劑、0.3%CMC、0.3%純堿及4%膨潤(rùn)土制備而成的一般泥漿或0.3%PHP無(wú)固相沖洗液。由于沖洗液在維護(hù)孔壁穩(wěn)定上的作用有限，則要求選用多級(jí)套管封隔第三、四系加斷層泥護(hù)壁，但在施工設(shè)計(jì)中，下套管需滿足下列技術(shù)要求：1.選用防坍性能優(yōu)的沖洗液，以維護(hù)下套管前孔壁的穩(wěn)定性；2.在下套管時(shí)，先在孔外連接套管接手，并分工協(xié)作，以使套管快速下放至預(yù)設(shè)位置；3.在最后一級(jí)套管的下端上管靴，用以掃孔及保證套管的下放效果；4.在下套管中，先將潤(rùn)滑脂涂在套管外壁，再用PAM絮凝物和泥漿封堵套管的兩端，然后再將膠皮板套在套管的上端，以增大套管的拔阻力；5.在孔口附近的六根套管絲扣連接處均布三個(gè)焊點(diǎn)，以防套管脫扣等，注意不得在孔口套管段用套管夾，以防套管懸空。

（四）鉆孔堵漏

在鉆孔施工中，倘若鉆孔附近存在溝壑，則從鉆進(jìn)到溝底的段落常會(huì)出現(xiàn)漏失，而常見的做法如下：首先，先按1-2mm段加工鋸末和地方蒿草，再混在粘土粉中，從而制成直徑≤1/2孔徑的粘土球，并邊施工邊投入；其次，將開孔鉆具反向連接在鉆具上，并用編織袋封堵中間通水孔，然后再用鉆具的階梯楔形反復(fù)搗壓泥球，使其形成桶箍結(jié)構(gòu)的固結(jié)地層，以發(fā)揮護(hù)壁堵漏的效果。在N標(biāo)段，第三、四系加斷層泥具有膠結(jié)性，但其漏失量較小。倘若漏失出現(xiàn)在300m后，則可用鋸末和聚丙烯酰胺鉀鹽混合進(jìn)行堵漏，即：先將1%鋸末加入1.5%聚丙烯酰胺鉀鹽溶液中，再?gòu)目卓谥苯拥谷?，如此反?fù)灌入，可起到很好的堵漏效果，注意每一次灌入的量應(yīng)≥150L。

結(jié)語(yǔ)：綜上，深部探礦鉆探涉及的內(nèi)容復(fù)雜，且任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏，都會(huì)危及探礦的整體質(zhì)量。因此，為了提高深部探礦的質(zhì)量，首先應(yīng)明確深部探礦鉆探的特點(diǎn)，并從礦區(qū)的客觀實(shí)際出發(fā)，選取最佳的鉆探技術(shù)，具體要求從鉆孔結(jié)構(gòu)、鉆探機(jī)具設(shè)備的選型、鉆孔護(hù)壁及堵漏等角度開展具體的工作，從而推動(dòng)我國(guó)深部探礦事業(yè)的良性發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李振學(xué)，孫建剛，湯玉才. 小秦嶺深部探礦項(xiàng)目某標(biāo)段鉆探施工方法探討[J]. 探礦工程（巖土鉆掘工程），2012，07：14-16+20.

[2]董樹文，李廷棟，陳宣華，魏文博，高銳，呂慶田，楊經(jīng)綏，王學(xué)求，陳群策，石耀霖，黃大年，周琦. 我國(guó)深部探測(cè)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展綜述[J]. 地球物理學(xué)報(bào)，2012，12：3884-3901.

[3]董樹文，李廷棟，陳宣華，高銳，呂慶田，石耀霖，黃大年，楊經(jīng)綏，王學(xué)求，魏文博，陳群策. 深部探測(cè)揭示中國(guó)地殼結(jié)構(gòu)、深部過(guò)程與成礦作用背景[J]. 地學(xué)前緣，2014，03：201-225.

[4]陳毓川，陳鄭輝，曾載淋，趙正，趙斌，王登紅，張永忠，李建國(guó)，周新鵬，李江東. 南嶺科學(xué)鉆探第一孔選址研究[J]. 中國(guó)地質(zhì)，2013，03：659-670.

[5]于澤新，龍軍，凌英，吉德勝，田酈山，曹玉蓮. 綜合物探方法在老礦山外圍深部探礦的新成果[J]. 有色礦冶，2015，05：1-4.